文档介绍：石墨烯伏安特性曲线特点
石墨烯扫描电镜图
循环伏安特性研究
循环伏安曲线反映了电解质界面离子在电容器电极和电解液之间的转移状况,理想的双电层电容器的循环伏安曲线为标准的矩形,但在实际情况下,由于电极中存在极化内阻,使得循环伏安曲线存在着偏差。
从图(a)可以看出,石墨烯超级电容器在 1M 的 H2SO4 电解液中表现出好的可逆性,较高的比电容。因而在本论文中选用 1M 的 H2SO4 作为电化学测试的电解液。
在不同电解液中石墨烯电极的循环伏安曲线
图(b)是作为基体的石墨纸在 1MH2SO4电解液中扫速为 20m V/s 的循环伏安曲线,可以看出与石墨烯电极的循环伏安曲线比较,其比容量很小,可以忽略不计。
石墨纸的循环伏安曲线
图(c)是石墨烯电极分别以铂片和石墨纸作为对电极时在 1MH2SO4电解液中的循环伏安曲线,可以看出石墨烯电极以铂片作为对电极时的循环伏安特性要好一些。
在以铂片和石墨纸作为对电极时石墨烯电极的循环伏安曲线
在不同扫描速率下石墨烯电极的循环伏安曲线
设置了 500,200,100,50,20,10,5m V/s 的扫描速率。
上图是在 1MH2SO4 电解液中不同扫描速率下石墨烯电极的循环伏安曲线。从图中可以看出在循环伏安曲线中没有氧化还原峰,其形状倾向于矩形,说明石墨烯电极的容量是由双电层电容贡献的。在电容器进行正向和反向扫描时,石墨烯电极呈现出很好的可逆性,表现出显著的对称性。
同时可以看出,在-~ 范围内随着扫描速度不断增加,器件电流随之升高,说明了电容器的比电容是随着扫描速度的增大而变大,但是平均电容量在高速扫描的情况下要小于低速扫描。循环伏安曲线基本保持矩形特性,表明在该条件下电化学性能基本接近于理想情况下的双电层超级电容器。
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